Kimyoviy element!


Download 1.2 Mb.

bet3/14
Sana15.05.2019
Hajmi1.2 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Ekvivalentlar qonuni.  XIX  asrda  kimyoviy  birikmalar tarkibi  va  o'zaro  birikkan 
elementlaming miqdoriy nisbatlariga ahamiyat berildi.  Ingliz olimi J.  Dalton kimyoviy 
elementlaming muayyan  miqdordagina o‘zaro birika olishini  aniqladi  va mazkur miq- 
dorlami  «birikuvchi  miqdorlar»  sifatida  ta'rifladi.  Vaqt  o'tishi  va  fanning  rivojlani- 
shi  natijasida  bu  ibora  o'miga  ekvivalent  iborasi  ishlatila  boshlandi.  Masalan,  suvda
1.008  massa  qism  vodorodga  8  massa  qism  kislorod  to'g'ri  keladi.  1,008  massa  qism 
vodorod  uning  ekvivalenti  sifatida  qabul  qilingan  bo'lib,  bu  miqdor  bilan  birikuvchi 
sakkiz  massa  qism  kislorodning  bir  ekvivalentidir.  O'zga  elementlar  ekvivalentlarini 
aniqlashda  vodorod  bilan  kislorod  elementlarining ekvivalentlari  birlik  sifatida  qabul 
qilingan.  Har bir elementning  8  massa  qism  kislorod  yoki  1.008  massa  qism  vodorod 
bilan  birika  oladigan  miqdori  mazkur  elementning  ekvivalenti  deyiladi.  Masalan:
1.008  massa  qism  vodorod  bilan  18.9984  (yaxlitlanganda  19)  massa  qism  ftor  biri- 
kadi  yoki  almashinadi.  bundan  ftor  elementining  ekvivalenti  19  ga  tengligi  ma’lum 
bo'ladi.  Shu  y o i  bilan  natriy  elementi  uchun  uning  ekvivalentini  23  ga,  kaliyniki 
39  ga  teng  qilib  olinadi.
Ekvivalent  so‘zi  teng  miqdorli.  teng  qiymatli  degan  ma'noni  anglatadi.  Xulosa 
qilib  aytganda.  elementlaming  bunday  miqdorlari  qoldiqsiz  birikishi  va  almashinishi 
mumkin.  Shu  asosda  ekvivalentlar qonuni  vujudga  keldi,  u  shunday  ta’riflanadi:
Elementlar  o‘z  ekvivalentlariga  proporsional  miqdorda  o‘zaro  birikadi  va 
almashinadi.
Ekvivalent  iborasi  qisqacha  E  harfi  bilan  belgilanadi.  Ba’zi  elementlaming  ekvi­
valenti  turli  miqdorlarda  bo‘ladi.  Masalan,  uglerod  yonganda  (oksidlanganda)  kislo­
rod  mo'l  bo'lsa,  uglerod  dioksid  (CO,),  kamroq  bo'lsa,  uglerod  monoksid  (CO)  hosil 
bo'ladi.  Bu  birikmalarda  uglerod  ekvivalenti  tegishli  3  va  6  bo'ladi.  Bu  ekvivalentlar 
o'zaro  hamisha  kichik  va  butun  sonlar  nisbatida,  masalan,  3:6= 1  :2  kabi  nisbatda 
bo'ladi.  Ekvivalent  tushunchasini  qator  murakkab  moddalar  (kislota,  asos,  tuzlar)  ga 
ham  tatbiq  qiiish  mumkin.
Kislotaning  metallarga  almashina  oluvchi  1,008  massa  qismining  vodorodli  miq­
dori  mazkur  kislotaning  ekvivalenti  sifatida  qabul  qilinadi.  Xlorid  kislotaning  ekvi­
valenti  EH( ,=36,461  boiganidan  uning  ekvivalenti  o'zining  molekular  massasiga 
teng  deb  olinadi.
Quyida  ba’zi  kislotalaming  ekvivalenti  keltirilgan:
E
H N 0 3  _
M  _   63,0146
T  
i
= 63,0146:
p  
_   M  _  98,077 
q
™ 
c'H2so4- ^ --------3------

___ 97,9953_
Ь
н
3
ро
4- ^ -------- з------ 32,6 6 5 .
15

Asos  va  tuzlaming  ekvivalentlari  ulaming  bir  ekvivalent  metallga  to‘g ‘ri  kela. 
gan  miqdorlaridir,  ya’ni  mol  massalarini  metalining  umumiy  valentligiga  boMib an 
lanadi.
E
_  M  _  74.55  _ 
K C I  -   1  
—   -
_  M  _   95,218 
M gCb 
-  
2  ~ 
2
_  M  _  342
Abg
74,55;
47,609;
= 57;
E
KOH
E
BaM_
2
56,1811
I
171,4982
6
56,1811;
=  85,7491;

_   M  _  234  _  7 o
^AHOHb 


/ s -
Hajmiy  nisbatlar  qonuni.  Havo  isitilganda  ki  - 
gayadi,  shunda  uning  zichligi  kamayadi.  Shu  boa 
ham  issiq  havo bilan toidirilgan havo sharlari  havoa 
ko'tariladi.  Bunday  o'zgarishni  o‘z  tajribalarida  (she 
jumiadan,  havo  sharlarida  ham)  sezgan  fransiyalik 
olimlar  Gey-Lyussak  (1778—1850)  bilan  Jak  Shan 
(1746— 1825)  issiqlikning gaz bosimiga ta’sirini  miq- 
doriy jihatdan  birinchi  bo'Iib  oichadilar.  Reaksiyagi 
kirishayotgan va reaksiya natijasida hosil  bo'layotgar 
gazlarning  hajmlarini  oMchab,  Gey-Lyussak  o'zinin^ 
hajmiy  nisbatlar qonunini  quyidagicha  ta’rifladi: 
Kimyoviy  reaksiyaga  kirishuvchi  gazlarning 
hajmlari  o‘zaro  va  reaksiya  natijasida  hosil  bo‘la- 
digan  gazlarning  hajmlari  bilan  oddiy  butun  son- 
lar  nisbati  kabi  nisbatda  boMadi.
Bitta gazning  har xil  temperatura  va hajmdagi  na- 
munalarini  (faqat  doimiy  bosimda)  solishtirib.  Gey-Lyussak  qonuni  uchun  quyidagi 
matematik  ifodani  qoMlasa  bo'ladi:
bu yerda:  H,  V2-gazning turli temperaturadagi hajmiT]Г, -  temperaturalamingmiqdo- 
riy  sonlari;  P {,  Z3, 
gazning  turli  temperaturadagi  bosimi.
1.3- rasm.  Gey-Lyussak.
16

Masalan.  ikki  hajm  vodorod  bir  hajm  kislorod  bilan  yuqori  haroratda  birikkanda 
2  hajm  suv  bug'i  hosil  bo'ladi  (bir  xil  harorat  va  bosimda).  Bu  qonun  Avogadro 
qonuni  asosida juda  oson  izohlanishi  mumkin.  Buni  o'sha  suv  misolida  tushuntirsa 
bo'ladi.  2  hajm  vodorod  bilan  1  hajm  kislorod  o'zaro  reaksiyaga  kirishib,  ikki  hajm 
suv bug'ini  hosil  qilishini  tushuntiraylik.  Kislorod  va vodorodning har qaysi  moleku- 
lasi  ikki  atomdan  tashkil  topgan  bo'lib,  kislorodning bir molekulasi  vodorodning  ikki 
molekulasi  bilan  birikadi  va  bir  molekula  suv  hosil  qiladi,  demak,  quyidagi  reaksiya 
amalga  oshadi:
2H2+ 0 2=2H20
Avogadro  qonuni.  Italyan  olimi  Amedeo  Avo­
gadro  birikmalarning  si fat  va  miqdoriy  tarkibini  ular 
hosil  qiladigan gazsimon moddalar hajmlari  nisbatidan 
sistemali  ravishda  aniqlashni  boshlab  berdi.  Natijada 
u  qator  gazlaming  formulalarini  to‘g‘ri  aniqlashga 
erishdi. Avogadro vodorod,  azot  va  kislorod atom  hol- 
da  emas,  balki  ikki  atomli  molekulalar  holida  mavjud 
bo'lishini  amalda  ko'rsatdi.  U  gazlarning  molekular 
massalarining  nisbiy  massalarini  aniqlashning  oddiy 
hamda  ishonchli  usulini  topdi.  Molekulani  moddaning 
eng  kichik  zarrachasi  sifatida  qabul  qilib,  moddaning 
barcha  xossalarini  o'zida  namoyon  qiluvchi  bu  zarra- 
cha  o'zida  atomni  ham  mujassamlaganini  bilgan  hol- 
da  masalani  to'g'ri  hal  qildi.  Shunda  u  1811-yili  o‘z 
1
.
4
-rasm. 
Amedeo Avogardo. 
qonunini  quyidagi  ko'rinishda  e’lon  qildi:
Bir xil  temperatura  va  bosimda  olingan  gazlarning  baravar  hajmida  bo'lgan 
molekulalar  soni  teng  bo'ladi.
Fransuz  fizigi  Perren  atom  va  molekulalar  avval  mavjudligini  tekshirish  maqsa- 
dida  olib  borgan  tajribalariga  asoslanib  zarrachalarda  doimiy  harakat  mavjudligini 
isbotladi.  Suspenziyadagi  zarrachalaming  o'rtacha  tezligini  aniqladi.  kinetik  ener- 
giyasini  hisoblashga  muvaffaq  bo'ldi.  Zarrachalar  kinetik  energiyasi  gaz  molekulasi 
kinetik  energiyasiga  mos  tushib,  kinetik  nazariyasini  tasdiqladi.  Perren  zarrachalari 
vodorod  molekulasiga  qaraganda  1012  baravar  og'ir  bo'lishiga  qaramay,  ularning 
kinetik  energiyasi  deyarli  bir  xil  chiqdi.  Mana  shu  ma’lumotlar  atom  va  moleku- 
lalaming  real  mavjudligini  to'laligicha  isbotladi.  Perren  tajribalari  bir  gramm-mole- 
kula  gazdagi  molekulalar  sonini  hisoblab  topishga  imkon  berdi.  Mana  shu  kattalik 
endilikda  Avogardo  soni  nomi  bilan  m a’lumdir.  Avogadro  sonining  aniq  qiymati 
5,02296±0,0006  bo'lsa-da,  uni  6,02*  1023  ga  teng  deb  qabul  qilingan.  Normal  sha-
roitda  (n.sh.)  P.  =101,325  кРа,  T=273  К  deb  qabul  qilingan 
— „—   —.— .
тг. 

a
.If.  .•
v
.',
m
KA  '
S & O C >
2 -  Umumiy va  anorganik  kimyo
17

Avogadro  qonunidan  quyidagi  xulosa  kelib  chiqadi:
Наг qanday  gazning  gramm-molekulasi  normal  sharoitda  22,4/  (normal  sharoitda 
P= 101,325  КПа,  T=273°K)  hajmni  egallaganligi  tufayli  1  ml  gazda  shu  sharoitda 
2,7 •  101U ta molekula mavjud boiadi.  Molekulalar diametri juda kichik sonlami tashkil 
etadi.  Agar  molekulani  sharsimon  deb  belgilasak,  unda  uning  diametri  santimetrning 
milliondan  bir ulushiga  ham  to'g'ri  kelmaydi.  Masalan,  kislorod  molekulasi  diametri 
taxminan  3,2 * 10s  sm,  vodorodniki  2,6 * 10-8  sm  va  vodorod  atominiki  esa  1,0-  10s 
sm  atrofidadir.  Ism3  hajmdagi  molekulalar  soni  yer  sharidagi  barcha  odamlar  soniga 
baravar kelishi  mumkinligi  hisoblangan. Atom  va  molekulalaming chiziqligi  kattaligi 
angstrem  (A)  yoki  nm  larda  o'lchanadi.
Karrali  nisbatiar  qonuni.  J.  Dalton  (1766—1844)  ko'pgina  tajribalar  o‘tkazib, 
karrali  nisbatiar  qonunini  kashf  etdi.  Uglerod  monoksid  bilan  uglerod  dioksididagi 
bir element -   uglerodning  teng  miqdoriga  to‘g‘ri  keladigan  ikkinchi  element -   kislo- 
rodning  miqdori  hisoblansa,  uglerod  monoksid  (CO)da  12  massa  qism  uglerodga  16 
massa  qism  kislorod  to‘g‘ri  keladi.  uglerod  dioksid  (CO,)da  12  massa  qism  uglerod­
ga  32  massa  qism  kislorod  to‘g‘ri  keladi.  Bu  nisbatiar  to‘g ‘ri  qisqartirilsa,  uglerod 
monoksidda  3  massa  qism  uglerodga  4  massa  qism  kislorod,  uglerod  dioksidda  esa 
3  massa  qism  uglerodga  8  massa  qism  kislorod  to‘g ‘ri  keladi,  boshqacha  qilib  ayt- 
ganda  bu  ikki  birikmada  uglerodning  teng  miqdoriga  to‘g‘ri  keladigan  ikkinchi  ele­
ment  (kislorod)  miqdorlari  o‘zaro  kichik  va  butun  karrali  sonlar  nisbatida  bo‘ladi 
(8:4 = 2:1).  Dalton  topgan  karrali  sonlar  nisbati  qonuni  quyidagicha  ta’riflanadi:
Agar  ikki  element  o‘zaro  birikib,  bir  necha  birikma  hosil  qilsa,  bu  birik- 
malarda  bir  elementning  teng  miqdorlariga  to‘gkri  keladigan  ikkinchi  element 
miqdorlari  o‘zaro  karrali  kichik  sonlar  nisbatida  boMadi.
Ya  ni  :  N20 ,   NO,  N20 , ,   N 0 2,  N2Os
28:16  14:16  28:48  14:32  28:80 
7 :4   7 :8   7:12  7:16  7:20
18

Dalton  gazlar  bosimini  hisoblashda  parsial  bosimdan  foydalanishni  ko'zda  tutib, 
quyidagi  qonunni  ham  ta’rifladi:
Gazlar  aralashmasining  umumiy  bosim  P  alohida  olingan  gazlarning  parsial 
bosimlari  (P,,  P2,  P3,  ...  Pn)  yig'indisiga  teng.
P = P, +  P, + P3 + ...P
1
2
 

П
Boyl-Moriott  qonuni.  Doiiniy  haroratda  gaz  bosimi  bilan  hajmi  orasidagi 
bog'lanishni  ifodalaydigan  qonun.  Qonunga  muvofiq,  gaz  hajmi  qanchalik  katta 
boMsa,  bosim  shunchalik  kichik  bo'ladi  va  aksincha,  bosimning  hajmga  ko'paytmasi 
PV=const  (bu  yerda:  P 
bosim,  V -  hajm)  bo'ladi.
Odatda,  gazlar  hajmi  normal  sharoitda  o'zgacha  holatlarda  oichanadi.  Shu  bois 
gaz  hajmini  normal  sharoitlarga  keltirish  uchun  Boyl-Moriott  bilan  Gey-Lyussakning 
gaz  qonunlarini  birlashtiruvchi  tenglamasidan  foydalaniladi:
PV  _  P0V0
bu  yerda:  V -  bosim  P ga tengligi  va  T -  haroratdagi  hajm;  Vn -  normal  bosim PQ va 
T0  haroratdagi  (273  K)  gazning  hajmi.
Takrorlash  uchun  ko ‘rsatmalar
Mavzularning  qisqacha  mazmuni.  Atrofimizni  o'rab  turgan  borliq  materiya 
ко ‘rinishidir.  Turli xil moddalar,  birikmalar.  minerallar, foydali qazilma  va  boshqalar 
shular jumlasiga  kiradi.  Materiya  doimiy  harakatda  bo 'lib,  quyosh  sistemasi,  qola- 
versa,  Koinotdagi  borliq  narsalar to ‘xtovsiz harakatdadir
SI  sistemasida  asosiy  birliklari  va  ular  ta’rifi  keltiriladi.  O'lchov  sistemasi 
birliklari,  keng  qo'Ilaniladigan  fizik-kimyoviy  kattaliklar  va  ulaming  belgilariga 
to‘xtab  o ‘tiladi.
O'tilgan  bobni o'rganishdan  tnaqsad
1.  Metrik  sistema  bilan  chuqurroq  tanishish.  asosiy  birliklami  bilib  olish,  olingan 
natijalami  metrik  sistemaga  o'tkaza  bilish,  haroratni  Selsiy  shkalasiga  o'tkazish,  un- 
dan  Kelvin  yoki  Farengeytga  o'tkaza  olish.
2. Zichlik  va  shu  kabi  boshqa  fizik  birliklar  uchragan  hollarda  hisoblar  olib  bo- 
rishni  o'rganish.
3.  Olingan  sonlar miqdorini  turli  birliklarda  ifodalay  olish.
Mashqlar
1. 
Materiyaning  ko'zga  ko'rinmaydigan  turlaridan  misollar keltiring.  Bir energiya 
turini  boshqasiga  o'tishini  misollar yordamida  tushuntiring.
19

2.  SI  sistemasida  hovuzdagi  suv  hajmi,  kondan  topib  olingan  oltin  yombisi,  ra- 
dioizotoplarning yarim  yemirilish  davri  qanday  birliklarda  ifodalanishini  ayting.
3.
  Metalldan qilingan reaktor kattaligi 
4.5x 14x24 
sm ga teng bo’lsa, uning hajmi 
kub  santimetr va  kub  metrda  qanday  miqdorga  teng  boMishini  hisoblang.
Mustaqil ishlash  uchun  testlar
1.  Bir gramm  oltin  oddiy  sharoitda  qanday  hajmni  egallaydi  (r= 10,21  sm3/mol)?
A)  0,0420; 
B)  0,0845; 
C)  0,0518; 
D)  0,0381.
2. Normal  sharoit  (101,  325  KPa  bosimi  va  273K)  da  havoning  zichligi  qanday 
miqdorga  ega  boiadi?
A)  2,29 g/l; 
B)  3,12  g//; 
C)  1,79  g//; 
D)  2,67  g//.
3.  Xlorid,  sulfat  va  nitrat  kislota  eritmalari  bo‘lgan  uchta  idish  berilgan.  Quyida 
berilgan  qaysi  reaktiv  yordamida  xlorid  kislotani  aniqlash  mumkin?
A)  Kumush  nitrat; 
B)  Natriy  gidroksid;
C)  Bariy  xlorid; 
D)  Kalsiy  gidroksid.
4.  Normal  sharoitda  so'ndirilgan  ohak  quyidagi  qaysi  birikma  bilan  reaksiyaga 
kirishadi.
A)  NO; 
В)  H20; 
C) 
HF; 
D)  N,0.
5.  Quyida berilgan yo‘nalishda moddalarning kislotali xossalari qanday o‘zgarishini 
aniqlang.
N:Os 
B20 3 
SO, ->  P,Os
A)  Kamayadi; 
B)  Ortadi;
C)  O'zgarmaydi; 
D) Avval  ortadi,  keyin  kamayadi.
20

II  B O B
ATOM  TUZILISH1
2.1  ATOMLAR
Tabiatda  mavjud moddalar  bir-biridan  elementar zarrachalar -  protonlar,  neytron- 
lar soniga qarab  farqlanadi.  So'nggi  yillarda  katta quvvatga  ega  bo’lgan tezlatkichlar- 
ning  kashf etilishi  va  kosmik  nurlar  tarkibining  analiz  qilinishi  natijasida  200  dan 
orliq  elementar  zarrachalarning  borligi  aniqlandi.  Shu  sababli,  ko‘pincha  «elementar 
zarrachalar»  tushunchasi  o'rniga  «fundamental  zarrachalar»  termini  ishlatilmoqda.
Kimyoviy  elementning  xossalarini  saqlovchi  eng  kichik  zarracha  atom  deyiladi.
Moddaning  xossalarini  o'zida  saqlaydigan.  bir  nechta  atomdan  tarkib  topgan  va 
mustaqil  mavjud  bo‘la  oladigan  eng  kichik  zarrachasi  molekula  deb  ataladi.
Atom  -   protonlar  va  neytronlardan  tarkib  top­
gan  musbat  zaryadlangan  yadrodan  va  uning  atro- 
fida  harakatlanadigan  manfiy  zaryadli  elektronlardan 
iborat.  Ko'pgina  atomlar  barqaror  bolib,  juda  uzoq 
muddatgacha  okz  holatini  saqlay  oladi.  Lekin  ba'zi 
atomlar  ma’lum  vaqtdan  keyin  yadroda  bo'ladigan 
o‘zgarishlar  tufayli  boshqa  atomlarga  aylanib  keta- 
di.  Bunday  atomlar  radioaktiv  atomlar  deb  ataladi.
Ulami  Pyer  Kyuri  va  Mariya  Kyurilar  o‘rganganlar.
Atom  elektroneytral  boiib,  yadro  atrohdagi  elektron- 
larning  umumiy  soni  yadroning  musbat  zaryadiga 
teng. Agar atomdan  bir yoki  bir necha elektron  chiqa- 
rib  yuborilsa,  musbat  zaryadli  ion  -   kation,  atom 
elektron  biriktirib  olsa.  manfiy  zaryadli  ion  -   anion 
hosil  bo‘ladi.  Atomdagi  elektronlar  soni  va  musbat 
zaryadlangan  yadro  zaryadi  ayni  atomning  kimyoviy 
reaksiyadagi  ahamiyatini  tavsiflaydi.
Kimyoviy  element  -   bir  xil  zaryadli  yadroga  ega  boigan  atomlar  to'plamidir. 
Yadro  zaryadi  elementning  kimyoviy  elementlar  davriy  sistemasida  joylashgan 
o‘mini  belgilaydi;  elementning  davriy  sistemadagi  tartib  raqami  uning  atom  yadrosi 
zaryadiga  teng.
2.J- rasm.  Mariya  Kyuri.
21

Avogadro soni.  Наг qanday elementning bir molidagi atomlar soni Avogadro soni 
deb ataladi  va N  harfi  bilan  belgilanadi. Aniq o ’lchashlar bu  sonning NA=6,023 —1023 
mol  -   /g a   teng  ekanligini  ko'rsatdi.  Har  qanday  moddaning  bir  molida  ham  xud- 
di  shuncha  molekula  bo‘ladi.  Bu  miqdor  universal  o‘zgarmas  qiymatga  ega  bo‘lib, 
uglerod  atomi  massasining o‘n  ikkidan  bir  ulushi  bilan  tavsiflanib,  moddaning tarkibi 
va  agregat  holatiga  bog‘liq  boMadi.
Avogadro  soni  hozirgi  vaqtda  bir-biriga  aloqador  boMmagan  60  ga  yaqin  usul 
bilan  aniqlanadi.  Biz  quyida  ulardan  ikkitasi  bilan  tanishib  chiqamiz.
Rezerford  usuli.  Bu  usulni  E. Rezerford  1911- 
yili  kashf etgan.  Radioaktiv  elementlar  parchalanishi 
natijasida  o'zidan  oc-zarrachalar chiqaradi.  Bu  zarra- 
chalar  biror  moddaga  to‘qnashib  qarshilikka  uchray- 
di.  Natijada  o'ziga  ikkita  elektron  biriktirib,  geliy 
atomiga  aylanadi.
Hosil  bo'lgan  geliy  miqdorini  mikrousul  yor- 
damida  aniqlash  mumkin.  Bir  gramm  radiyning  bir 
yilda  parchalanishi  natijasida  159  mm3  yoki  sekundi- 
ga  5,03  nm  geliy  hosil  boiishi  tajribada  aniqlangan. 
Geliy  atomi  hosil  qiladigan  oc-zarrachalar  ko‘z  bilan 
kuzatish  mumkin  bo‘lgan  energiyaga  ega.  Shuning 
uchun  ma’lum  miqdordagi  radioaktiv  modda  chiqar- 
gan  a-zarrachalarni  hisoblash  mumkin.  Masalan:  1  g 
radiy  bir sekundda  13,6-10’°  ta  a-zarracha  chiqaradi. 
Bizga  ma’lumki,  1 mol  geliy  oddiy  sharoitda  22,4  /  hajmni  egallaydi.  Shunga  asos- 
lanib  proporsiya  tuziladi:
5,03 •  10~4  sm3  He  da -   13,6 ■ 1010 ta  atom  bor 
22,4 •  103  sm3  He  da -  N a ta  atom  bor
bu  yerda:
N
A
22,4-lQ3  -13,6-lQ10 
5,03-10-9

6
, 04 •  102'  atom.
Topilgan miqdor Avogadro sonidan juda kam  farq qiladi.  Bu  farq a -  zarrachalami 
kuzatishda  yo‘l  qo'yilgan  xato  natijasida  kelib  chiqqan.
2. Milliken  usuli.  Avogadro  tajribasini  birinchi  bo'lib  1909-yili  Milliken  elek- 
tronlar zaryadini  olchash  orqali  amalga  oshirgan.  Milliken  tomonidan  yaratilgan  qu- 
rilma  sxemasi  2.3-  rasmda  ko‘rsatilgan.
Bu  qurilma  teimostatga joylashtirilgan  metallsimon  kameraga  (3)  o ’matilgan  ik­
kita  ( 1,2)  latun  plastinkadan  tashkil  topgan  kondensatordan  iborat.
Purkagich  (5)  yordamida  teshikchadan  (6)  o'tib,  kondensatorga  tushadigan  bir 
tomchi  moy  tumani  hosil  qilinadi.  Hosil  qilingan  moy  tumanining  harakatini  kuzat-
22

2.3-rasm.  Elektron  zaryadini  o'lchashda  qoilaniladigan 
Milliken  qurilmasining sxemasi:
1 . 2 -  kondensator plastinkalari;  3 -  metall  kamera;
4 -  termostat;  5 
rnoy purkagich;  6 -   plastinka 
teshikchasi;  7 -  kuzatkich  nay;  8 -  akkumulator;
9 
monometr;  10 -   rentgen  naychasi;  11 
issiqlikni 
izolatsiyalovchi  suyuqlik  (kerosin).
kich  (7)  orqali  koTish  mumkin.  Kameradagi  havo  rentgen  naychasidan  (10)  yuboril- 
gan  rentgen  nurlari  ta'sirida  ionlanadi.  Natijada  hosil  bo'lgan  musbat  zary'adli  ionlar 
moy  tomchilari  bilan  to’qnashib  zaryadlanadi.  Bu  zaryadlanish  ek  bilan  belgilanadi. 
Kondensator  plastinkalarida  hosil  bo'lgan  kuchlanishni  o'zgartirib,  shunday  qiyraat 
tanlab  olinadiki,  bu  qiymat  elektr  maydonida  zaryadlangan  tomchining  tortishish 
kuchiga  teng  boMsin.  ya'ni;
mg = ek- E 
(2.1)
Bu  yerda  m  -   tomchi  massasi;    -   erkin  tushish  tezlanishi,  E  -   elektr  maydon 
kuchlanishi.
Tekis  sirtli  kondensator  uchun  elektr  maydoni  kuchlanishi  quyidagi  qiymatga  ega 
bo'ladi:
E -V /d  
(2.2)
Bu  yerda  V -   plastinkaga  berilgan  kuchlanish;  d  -   plastinkalar  orasidagi  masofa.
Birinchi  va  ikkinchi  tenglamani  umumlashtirsak,
e ^ m g .d /V  hosil  boiadi. 
(2.3)
(2.3)  tenglamadan  tomchining massasini  bilgan  holda  ek miqdomi  topish  mumkin 
(tomchining  massasini  elektr  maydoniga  kiritmasdan  turib,  havoda  erkin  tushish  tez- 
ligi  orqali  ham  aniqlab  olish  mumkin).
Tomchi  zaryadi  doimo  elektron  zaryadiga  nisbatan  karrali  bo‘lishini  Milliken 
aniqladi.  Elektron  zaryadidan  kichik  bo'lgan  tomchi  zaryadi  kuzatilmagan.  Bun- 
ga  sabab,  tomchi  bitta,  ikkita,  uchta  elektronni  (yoki  ionni)  o ‘zi  bilan  olib  ketishi 
mumkin.  Hech  qachon  tomchi  elektronning  bir  qismini  biriktirib  otolmaydi,  chunki 
elektron  bo'linmasdir.  Shuning  uchun  tomchining  eng  kam  qiymatga  ega  bo'lgan 
zaryadi  elektron  zaryadiga  teng  bo'ladi.
Milliken  juda  ko'p  o'lchashlar  natijasida elektron  zaryadining  miqdori
et =4,77*  1010  elektrostatik  birlik  (yoki  1,603 •  1014Kl)ka  tengligini  aniqladi.
23

Hozirgi  vaqtda  bu  miqdor  juda  aniq  hisoblangan  boiib,  e,=4,803 •  1010  e.s.b. 
(yoki  1.602-  10“I4KI)  ga  teng  deb  qabul  qilingan.  Bu  miqdor  o‘zgarmas  qiymatga 
ega  boiib, Avogadro  sonini  topishda  qoilaniladi.
Faradey  qonuniga  muvofiq  elektroliz  jarayonida  1  mol-ekv  modda  ajratib  olish 
uchun  eritmadan  96485  kulon  elektr energiya  oikazish  kerak.  Demak,  xlorid  kislota 
eritmasidan  1,008  g  vodorod  va  35,453  g  xlor  ajratib  olish  uchun  96485  kulon 
elektr  energiya  sarf  qilinadi.  Chunki  vodorod  xlorid  eritmasi  elektroliz  qilinganda 
elektron  zaryadiga  teng  boigan  H+  va  Cl  ionlari  hosil  boiadi.  U  holda  Faradey  so­
nini elektronning zaryad  miqdoriga  boiib,  35,453  g xlor yoki  1,008  g vodorod  nechta 
atomdan  tashkii  topganligini  hisoblab  topish  mumkin.  Umuman,  1  mol  har  qanday 
elementdagi  atomlar soni  Avogadro  sonini  tavsiflaydi.  U  holda.
Avogadro  soni juda  katta  qiymatga  ega.  Masalan,  agar biz  hajmi  0,3  sm3  ga  teng 
boigan Avogadro soniga teng sharchalami qutiga joylashtirsak, 0.3 • 6,023 •  1 O23 snv3 = 
1,8*  10s  kin3  hajmni  egallaydi.  Bunday  kubsimon  qutichaning  qirrasi  565  km  uzun- 
likka  ega  b o ia r edi.  Avogadro  sonidan  kimyogarlar uchun  ikkita  muhim  xulosa  kelib 
chiqadi.
l.O ptik  mikroskopda  juda  oz  miqdordagi  kichik  zarracha  kuzatilganda  ham  u 
juda  ko'p  atomlardan  tarkib  topgan  boiadi.  Shuning  uchun  modda  mikroskopda  uz- 
luksiz  namoyon  boiaveradi.
2.  Flar  qanday  toza  modda  tarkibida  ham  oz  miqdorda  boisa-da,  turli  element- 
laming  atomlari  aralashgan  boiadi.  Hozirgi  vaqtda  tarkibida  birorta  ham  boshqa 
element  atomi  boimagan  absolut  toza  modda  olish  mumkin  emas.  Lekin  tarkibida 
10~5 - 10~s %  gacha  qo'shimcha  element  atomlari  boigan  moddalar  (kremniy,  ger- 
maniy)  olishga  erishilgan.  Bunday  holatda  ham  1  g  mutloq  toza  moddada juda  ko‘p 
qo‘shimcha  atomlar b o ia r ekan.
Avogadro  sonini  bilgan  holda  har  qanday  atomning  grammda  ifodalangan  mas- 
sasini  va  oicham ini  topish  mumkin.  Atom  massa Avogadro  soniga  boiish  orqali  to- 
piladi:
N = E / e
(2.4)
yerda:  Ад-  Avogadro  soni.
Ад = 96495/ 1,602 •  10~l9=6,023 •  1023

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling